Способ получения жидких комплексных удобрений

80 101161 А 3 а) С 05 В 13/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И 03 НРЫТИЙ ъъ х% Фт 3ЮОЮМВ %7 РВ ) 1 Н ОПИСАНИЕ И 306 РЕТЕНИЯ " "1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУмай.Янки 1973,ЕН,. БоВ.3949058,прототип) ЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХутем нейтралиолифосфорноймиаком припоследующим(54) (57) 1, СПОСОБ ПОКОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙзации экстракциоцрой икислоты газообразным амтемпературе 270-380 фС растворением полученного плана аммиаксодержащими растворами и охлаждением готового продукта, о т л и ч аю щ и й-с я тем что, с целью улучшения качества продукта за счет снижения количества нерастворимых примесей в нем и сокращения расхода поли- фосфорной кислоты, в качестве аммиак- содержащего раствора используют раст.вор ортофосфата аммония нли смесь ортофосфорной кислоты и аммиака,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что аммиаксодержащий .раствор берут в количестве 1-45 РО от общегоколичества вводимого Р 001011619 Изобретение относится к способу получения жидких комплексных удобрений, широко используемых в сельском хозяйстве.Известен способ получения жидких комплексных удобрений, включающий ней трализацию экстракционной полифосфорной кислоты, подогретой до 60 С, га, зообразным аммиаком, растворение продуктов нейтрализации в аммиачной воде при 50 С и охлаждение жидких комполексных удобрений 1 Ц . Однако по этому способу нельзя получить удобрения со стабильным содержанием конденсированных Форм 15 РО, а расход полифосфорной кислоты нельзя снизить ниже 340,4 кг Р 06 на 1 т готового продукта. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является известныйспособ получения жидких комплексных удобрений путем нейтрализации экстракционной полифосфорной кислоты газообразным аммиаком при 270-380 ОС с последующим растворением полученно-, го плава аммиаксодержащими растворами и охлаждением готового продукта, По этому способу экстракционную полифосфорную кислоту подогревают до 70-120 С и нейтрализуют газообразным аммиаком. Мольное соотношение исходных компонентов ЙН 5 . Р 06= 1 : 2-3. Плав полифосфатов аммойия растворяют в растворе аммиачной воды при добав лении газообразного аммиака. Для охлаждения плава перед растворением или на стадию растворения вводят охлажденный готовый продукт. Раствор жидких комплексных удобрений 4 Оо г охлаждают в холодильнике до 20-35 С 2. Недостатком способа является то, ,что удобрения содержат нерастворимые пРимеси, что ухудшает качество 45 готового продукта, а также большой расход полифосфорной кислоты 340,4 кг Р Она 1 т готового продукта. Количество нерастворимых примеПотериотобщ. КоэффициентконверсииПроизво- Коэффидительность циент установки, секвестрат/ч ции ортофосфатов,вводимых впроцесс,Р. Оотобщ. ЭПФК на1 т ЖКУ10-34-0,кг РО 84,0 0,1 339,63 40,2 0,5 79,0 58,0 57,0 55,0 4,952,10,2.0 0,2020,350,410,52 40,4 49,9 61,5 70,6 336,94 272,77 221,00193,20 1,0203545 46 0,05 49,0 0,55 183,74 74,1 Количество ГРасход сей в растворе определяется коэффициентом секвестрации(+ О,МГео),который в этом случае равен 0,08-0,1.Цель изобретения - улучшение качества продукта за счет сниженияколичества нерастворимых примесейв нем и сокращение расхода палифосфорной кислоты.Поставленная цель достигается сог,ласно способу, включающему нейтрализацию экстракционной полифосфорнойкислоты газообразным аммиаком при270-380 ОС, последующее растворениеполученного плава аммиаксодержащимирастворами и охлаждение готовогопродукта, при котором в качествеаммиаксодержащего Раствора используют раствор ортофосфата аммонияили смесь ортофосфорной кислоты иаммиака.Целесообразно аммиаксодержащийраствор брать в количестве 1-45 Рот общего количества вводимого Р ОВведение ортофосфата аммонияили смеси ортофосфорной кислотыи аммиака позволяет стабилизироватькоэффициент конверсии Р О в растворе до оптимальной величины -примерно 55, При таком коэффициенте конверсии конденсированные формыприсутствуют в основном в виде пироформы которая имеет наибольшуюрастворймость и эффективность связывания окислов типа КО в растворимые комплексы. Кроме того, вводимыеортофосфаты аммония содержат фтор,который увеличивает величину коэффициента секвестрации. Образованиерастворимых комплексов Ге, Л 1 и Иуснижает потери Р О до 5. Введениеортофосфатов аммонйя на стадиюрастворения позволяет снизить количество вводимой полифосфорной .кислоты при сохранении той же производительности системы.Целесообразность выбранного количества вводимых в процесс ортофосфатов аммония проиллюстрированав таблице,30 Как видно из таблицы минимальное количество ортофосфатов должно быть не менее 1, так как при этом достигается заметное снижение расхода экстракционной полифосфорной кислоты и увеличение коэффициента секвестрации. Кроме того минимальное количество вводимых ортофосфатов определяется также возможностью точного дозирования компонентов. Максимальное же количество ортофосфатов не должно превышать 45, так как несмотря на высокий козффициент секвестрации и большую экономию полифосфорной кислоты, увеличение доли ортофосфатов приводит к снижению коэффициента кон версии Р О, что вызывает кристаллизацию солей и раствор становится нетекучим.Способ осуществляется следующим образом. 20Экстракционную полифосфорную кислоту нагревают до 70-120 С и подают в трубчатый реактор, куда подают газообразный аммиак при 90-240 С. Тем пература в реакторе составляет 270-380 С, мольное отношение ЙН. РО = = 1 2-3. Из реактора плав йолиФосфатов аммония направляют на растворение. Перед растворением в нижнюю часть трубчатого реактора или на стадию растворения подают часть охлажденного раствора жидких комплексных удобрений (готовый продукт) .На стадию растворения подают раствор ортофосфатов аммония или ортофосфорную кислоту) и.газообразный З 5 аммиак. Температура на стадии растворения составляет 50-90 ОС. Образующийся раствор жидких комплексных удобрений направляют на охлаждение в хо - лодильник. Часть раствора возвращают 40 или на стадию нейтрализации или на стадию растворения, Готовый продукт выводят из процесса, рН готового продукта - 6,2-67, коэффициент кон- версии Ръ 055, коэффициент секвестрации 0,102-0,52.Использование предложенного. способа позволяет получить жидкие комплексные удобрения практически не содержащие нерастворимых примесей, и сократить расход полифосфорной кислоты на 30-35. Способ позволяет использовать ортофосфорную кислоту и ортофосфаты аммония, полученные при переработке фосфатного сырья содержащего большое количество Му 55 и полуторных окислов.П р и м е р 1. Для получения 1 т ЖКУ марки 10-34-0 в реактор загружа 1 от 193,2 кг апатитовой экстракционной полифосфорной кислоты (в пере счете на Р Ои с учетом потерь 0,1)о Р нагретой до 80 С, и одновременно подают 52 кг газообразного аммиака, нагретого до 90 С. Температура нейтрализации равна 360 С. Полученный 65 плав полифосфатов аммония с коэффйциентом конверсии Р,О - 85 поступает на растворение в растворе ортофосфатов аммония в реактор-донейтрализатор, куда одновременно подают аммиак в количестве 26 кг, смесь ортофосфвтов аммония в виде 55-ной пульпы в количестве 45 от общегоРО, вводимого с экстракционной полифосфорной кислотой. и ортофосфатами аммония, что составляет 625 кг Р(- - 147 Кг, аммиака - 44 кг). Растворение плава осуществляют при 60 ОС и рН,5. Полученный раствор ЖКУ охлаждают в холодильнике от 60 до 35 ОС. В результате получают 1 т ЖКУ марки 10-34-0 с коэффициентом конверсии Р О - 55, коэффициентом секвестрации - 0.52. Производительность установки составляет 70.6 т/ч, расход ЭПФК по Р О на 1 т ЖКУ 10-34-0) - 193,2 кг.П р и м е р 2. Для получения 1 т ЖКУ марки. 10-34-0 в реактор загружают 221,22 кг апатитовой экстракционной полифосфорной кислоты (в пересчете на РО и с учетом потерь 0,1), нагретой до 80 С и одновременно подают 59 кг газообразного аммиака, нагретого до 90 С. Темперао тура нейтрализации равна 360 С. Полученный плав полифосфатов аммония с коэффициентом конверсии РО 85 поступает на растворение в растворах ортофосфатов аммония в реактор-донейтрализатор. куда одновремен но подают аммиак в количестве .26 кг, смесь ортофосфатов аммония в виде 55-ной пульпы в количестве 35 от общего Р О,вводимого о ЭПФК и ортофосфатами аммония, приготовленной путем аммонизации апатитовой экстракционной Фосфорной кислоты - 28 Р Об, что составляет 556 кгв том чйсле 119 кг Р О , аммиака - 37 кг). Растворение плава ПФА осуществляют при 60 ОС и рН = б,б. Полученный раствор ЖКУ охлаждают в холодильни,ке от 60 до 35 С. В результате получают 1 т ЖКУ марки 10-34-0 с коэффициентом конверсии 53, коэффициентом секвестрации - 0,41. Производительность составляет 60 т/ч, расход ЭПФК (по Р О на 1 т ЖКУ)- 221,22 кг.П р и м е р 3. Для получения 1 т ЖКУ марки 10-34-0 в реактор загружают 337,33 кг апатитовой экстракционной полифосфорной кислоты в пересчете на Р 06 и с ретом потерь 0,1), нагретой до 80 С, и одновременно подают 91 кг газообразного аммиака, нагретого до 90 С. Температура нейтрализации равна 360 С. Полученный плав ПФА с коэффициентом конверсии РО 5 - 85 поступает на растворение в реактор-донейтрализатор, куда одновременно подают аммиЗаказ 2676/28 Тираж 432 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5филиал ППП "Йатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ак в количестве 30 кг, экстракцион"ную ортофосфорную кислоту из апатита - 28 Р 06. - в количестве 1отобщего Р О - 15 кг. Растворение плава осуществляют при 60 С и рН6,7.Полученный раствор ЖКУ охлаждают вхолодильнике от 60 до 35 ОС. В результате получают 1 т ЖКУ марки 10-.34-0с коэффициентом конверсии Р 4079,1, коэффициентом секвестрации -0,102, Производительность составляет 1040,4 т/ч, расход ЭПФК по РО на1 т ЖКУ 7 - 337 кг. П р и м е р 4. Для получения 1 т ЖКУ марки 10-34-0 в реактор загружа ют 221;22 кг апатитовой экстракционной пслифосфорной кислоты в пересчете на Р О и с учетом потерь 01) нагревают до 80 С и одновременно подают 59 кг газообразного аммиака, р нагретого до 90 фС. Температура нейтрализации равна 360 фС. Полученный плав ПФА с коэффициентом конверсии Р О, - 85 поступает на растворение в реактор-донейтрализатор, куда одновременно подают аммиак в количестве 63 кг и каратаусскую экстракционную ортофосфорную кислоту, - 23 Р С- с отношением (М О г Р О )100= 8 и Р О : РО 100 = 7. Количество экстракционной ортофосфорной кислоты составляе 1 35 от общеГо РО или 517,4 кг, Растворение плава осуществляют при 60 С и рН = 6,7, Полученный раствор ЖКУ охлаждают в холодильнике от 60 до 35 С. В результате получаюто1 т ЖКУ марки 10-34-0 с коэффициентом конверсии РО, коэффициентом секвестрации - 0,25. Производительность составляет 60 т/ч расход ЭПФК (по РО на 1 т ЖКУ,- 221,22 кг.